Model
SIM为HDL仿真工具，我们可以利用该软件来实现对所设计的VHDL或Verilog程序进行仿真，支持IEEE常见的各种硬件描述语言标准。可以进行两种语言的混合仿真，但推荐大家只对一种语言仿真。ModelSim常见的版本分为ModelSim XE和ModelSim SE两种，ModelSim版本更新很快，目前最新版本为 5.8 版本，该版本支持VHDL的 2002 标准以及Verilog的 2001 标准，此外，在该版本的
linux、HP和SUN工作站等平台支持VHDL、Verilog和SystemC的混合仿真，但在
Windows平台上不支持SystemC的仿真。本章将对ModelSim5.7版本进行介绍，目的是希望看完本章，读者可以简单地使用ModelSim进行仿真，有关更深入地教程，还是参考ModelSim附带的文档。在网址
http://www.model.com/support/上也可以找到深入的教程，在该页面上注册以后，会在电子邮件中收到发过来的密码，根据邮件地址和密码登陆后，会有一些高级教程和使用要点（
APPlication Notes）下载。
ModelSim5.7SE 版本内部划分为更细的版本编号，从 ModelSim5.7aSE 到ModelSim5.7gSE 等等。读者可以选择任一版本。另外，如果 ModelSim 是和 ISE 一起使用的话，你需要编译
Xilinx 的一些库文件，这些库文件包括 unisim、simprim、xilinxcorelib、aim、pls、
CPLD 等，有了这些库文件，可以在 ISE 中生成设计的行为仿真（将设计转换为RTL 描述后进行的仿真）、转换后仿真（将设计转换为 Xilinx 器件的基本
模块来实现后进行的仿真）、映射后仿真（将设计用 Xilinx 的具体器件的具体模块实现后进行的仿真，仿真中包含了器件的延时，但由于没有布局布线无法提取出互连线的信息，因此仿真中不包含互连线的延时、电容、电阻等信息）、布局布线后仿真（将设计对 Xilinx 具体器件进行布局布线后，提取出互连线的信息，进行的仿真包含了器件的延时以及互连线的延时等信息）的各种模型，然后在 ModelSim 中对这些模型进行仿真，由于 ISE 和 ModelSim 已经实现了无缝的连接，在 ISE 中只需设置一个可视的波形文件，然后点几下鼠标就可以实现各种仿真，具体的方法在 ISE 的使用一章中有较为详细的介绍，可以参阅具体的章节。同时，也可以使用 ModelSim 的 XE（Xilinx Edition）版本，由于该版本是 Xilinx 版，其中自然就集成了Xilinx 的各种库文件，使用时就不需要考虑库文件方面的问题了。对于 ISE 不同版本集成了不同版本的 ModelSim，虽然是集成，还是需要单独进行安装的。对于 ISE6.1 版本配套的 ModelSimXE 版本为 ModelSim5.7cXE。
本章为 ModelSim 的初级教程，读者读完本章可以较为熟练的使用 ModelSim 进行设计仿真，本章没有也不可能涉及 ModelSim 的各个方面，要想全面的掌握 ModelSim 可以参阅软件文档。
1、设计准备
在本节中将介绍 ModelSim5.7 的安装，Xilinx 仿真库的设置等方面的内容,不同的版本的安装过程大致相同，在此不再多讲，只是若你安装 XE 版本时，会出现选择是否是免费的
starter 版本，如果不想购买可以选择该选项，其实，Starter 版本足够完成我们遇见的设计仿真。若你连在互联网上，可以在线申请 License 文件，选取开始 -> 程序->ModelSimXEII5.7c->Submit License Request，会打开一个网页，如果你在 Xilinx 网站上未注册，可以先在线注册，已经注册的话先登录，会出现另一界面，显示你的注册信息，点击 Submit 就可以申请 License 了。过几分钟可以到你的电子邮箱里收取 License 文件。若安装 ModelSim 的机器没有联到互联网，可以点击开始->程序->ModelSimXEII5.7c->License Request Instructions，会打开一个文本文件，安装要求填写并发到指定的邮箱即可，但这种方法又是很难得到回应。得到 License 文件后，再点击开始 -> 程序->ModelSimXEII5.7c->Licensing Wizard，指定License文件即可。对于非XE版本的ModelSim安装同一般软件的安装。
2、菜单和工具栏介绍
这里以 ModelSimXEII5.7c 为例来说明，本节说明 ModelSim 的菜单和工具栏，读者有一个初步的了解就可以了。可以通过点击开始->程序->ModelSim XEII5.7c->ModelSim 或点击桌面上的快捷方式来运行该软件，出现的界面如图 8-2-1 所示。在图的最上端为标题栏；下面一行为菜单栏；再下面为工具栏；左半部分为工作区（Workspace），在其中可以通过双击查看当前的工程及对库进行管理；右半部分为命令窗口区，在其中出现的命令行及提示信息称为脚本（Transcript）；最下面一行为状态栏。这里要注意的是，有些操作是无法通过菜单和工具栏来完成的，学习 ModelSim 一定要学会使用命令行方式来操作，常用的命令并不多，不是很难掌握，在后续章节将介绍仿真中的一些常见命令。因此，本节内容读者略读一下就可以了，实际试一下会更好。
2.1 标题栏
与一般的 Windows 窗口相同，界面的最上一行为标题栏，显示当前的应用程序的名称，通过点击标题栏的图标 （或 Alt 键＋SpaceBar 空格键）可以对窗口进行诸如改变窗口大小、移动窗口位置、关闭窗口之类的操作，这些与 Windows 完全相同。
2.2 菜单栏
标题栏下方为菜单栏。菜单栏有八个菜单项，分别是:File（文件）、Edit（编辑）、View（视图）、Compile（编译）、Simulate（仿真）、Tools（工具）、Window（窗口）、Help（帮助）。下面分别罗列其具体选项。
1. File（文件）菜单
文件菜单通常包含了对工程及文件等的操作。ModelSim 的文件菜单包含的命令有：New（新建），Open（打开），Close（关闭），Import（导入），Save（保存），Delete（删除），Change Directory（更改路径），Transcript（对脚本进行管理），Add to Project（为工程添加文件），Recent Directories（最近几次的工作路径） ，Recen Projects（最近几次工程），Quit（退出）。
（1） 新建文件命令（File/ New）
单击 File/ New 命令，将会出现一个子菜单，共包含四个选项：单击 Floder（新建文件夹）后，会出现对话框，提示输入新建的文件夹的名字，即可在当前目录下新建一个文件夹；单击 Source（新建源文件）后，会出现源文件类型的选项（VHDL，Verilog，Other），点击可分别新建对应格式的源文件；单击 Project（新建工程）后，会出现对话框，提示在Project Name 处输入新建工程的名称，在 Project Location 处指定新建工程的存放路径，在Default Library Name 处指明默认的设计库的名称，
用户设计的文件将编译到该库中；单击Library（新建一个库）后，会出现对话框，提示选择 Creat a New library and a logical mapping to it（新建一个库并建立一个逻辑映象）或 A map to an existing library（新建一个到已存在库的映象），在 Lirary name 处输入新建库的名称，在 Library phycial name 处输入存放库的文件名称。
（2） Open（打开文件）
单击会出现子菜单选择打开 File（文件）、Project（工程）及 Dataset（WLF 文件）。
（3） Close（关闭）
单击会出现子菜单选择关闭 Project（工程）或 Dataset（仿真数据文件）。
（4） Import（导入）
导入新的库，在进行某些仿真时需要的一些库可以通过该方法导入，根据提示指定源库路径及目标库路径，一步步操作完成。注意 ModelSim 安装目录下的 modelsim.ini 文件不能为只读。在该文件中保存了 ModelSim 的一些设置信息，后续章节将详细讨论该文件的内容及其含义。
（5） Save（保存）
保存当前仿真数据。
（6） Delete（删除）
删除指定的工程，即删除.mpf 文件，mpf 是 ModelSim 工程的后缀名。
（7） Change Directory（改变路径）
改变当前工作路径，ModelSim 使用的是绝对路径，而不是相对路径，这与 ISE 不同，在 ISE 中，你可以将你的设计整个目录拷贝到其他任何地方，只要目录完整，你可以直接打开工程文件。而在 ModelSim 中，若将整个目录拷贝到其他地方，打开工程时其指向仍为原来工程的地址，可以通过更改路径来设置新的路径。
（8） Transcript（脚本）
单击会出现子菜单选择操作 Save Transcript（保存主窗口中脚本）、Save Transcript As（把主窗口中脚本另存为一个新文件）或 Clear Transcript（清除主窗口中的脚本）。
（9） Add to Project（添加到工程）
单击会出现子菜单选择操作 File（添加文件到当前工程）、Simulation Configuration（添加设定的仿真配置）或 Folder（添加文件夹）。
（10） Recent Directories（最近几次工作路径）
可以从中选取最近几次的工作路径。
（11） Recen Projects（最近几次工程）
可以打开最近几次的工程。
（12） Quit（退出）
退出 Model Sim.
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发表于 2022-5-8 12:00:03
